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Dos nuevos mapas amplían el atlas del funcionamiento del cerebro

La revista Nature presenta esta semana dos investigaciones que aportan avances en el conocimiento del cerebro humano. Mientras que la primera describe el cableado de las conexiones nerviosas a resolución media del ratón, la segunda revela detalles y diferencias sobre los genes implicados en el desarrollo del cerebro prenatal de humanos y roedores.

Recreación 3D del conectoma del ratón. / Nature
Dos nuevos mapas amplían el atlas del funcionamiento del cerebro. Foto: Nature

La revista Nature presenta esta semana dos investigaciones que aportan avances en el conocimiento del cerebro humano. Mientras que la primera describe el cableado de las conexiones nerviosas a resolución media del ratón, la segunda revela detalles y diferencias sobre los genes implicados en el desarrollo del cerebro prenatal de humanos y roedores.

Describir el funcionamiento del cerebro humano es uno de los principales desafíos de la ciencia actual. Con este fin se han creado iniciativas como la europea Human Brain Project y la estadounidense BRAIN Initiative, esta última apadrinada por el presidente de los EE UU, Barack Obama.

"El ratón constituye el mejor modelo experimental para estudiar el funcionamiento cerebral y la eficacia de los fármacos", según Zeng

Esta semana, la revista Nature publica dos estudios realizados en el Allen Institute for Brain Science (EE UU) que se suman a la carrera para comprender el cerebro humano.

El primero de ellos revela, por primera vez, el conectoma –las conexiones cerebrales– a media escala del ratón. Es decir, una resolución intermedia entre la visión a microescala que describe las sinapsis nerviosas y la macroescala que define las fibras cerebrales.

“El ratón comparte la arquitectura básica del cerebro humano. Este roedor constituye el mejor modelo experimental para estudiar el funcionamiento cerebral y la eficacia de los fármacos en determinadas enfermedades”, indica a Sinc Hongkui Zeng, principal autora del estudio y científica en el Allen Institute for Brain Science.

Esta investigación, que forma parte del atlas de conectividad del cerebro de ratón, muestra la organización del ‘cableado’ neuronal, “fundamental para entender cómo procesa la información el sistema nervioso”, según los expertos.

“Las limitaciones técnicas que existen en el caso humano no permiten obtener una resolución celular. El mapeo está restringido a los haces de axones –prolongación de las neuronas encargada de transmitir el impulso nervioso– de la materia blanca. La materia gris, por el contrario, contiene unas estructuras complejas difíciles de identificar”, aclara Zeng.

Tal y como sostienen los autores, el estudio proporciona datos complementarios que describen un mapa a nivel celular con una resolución mil veces mayor que en el cerebro humano.

Los acontecimientos genéticos que suceden durante la gestación diseñan la arquitectura anatómica y funcional del cerebro humano

Atlas anatómico del cerebro prenatal

Un segundo artículo en la misma revista revela un detallado atlas anatómico y transcripcional del cerebro prenatal de humano y de ratón. Los neurólogos establecen que los acontecimientos genéticos que suceden durante la gestación diseñan la arquitectura anatómica y funcional del cerebro humano.

“Hemos descrito nuevas características de los genes que actúan durante el desarrollo del cerebro y hemos encontrado diferencias entre estas dos especies”, indica a Sinc Ed Lein, principal autor del estudio y neurólogo en el instituto estadounidense.

“Este tipo de diferencias subrayan la importancia de estudiar el cerebro humano en particular para entender con precisión su funcionamiento y sus trastornos”, concluye.

Referencia bibliográfica

Jeremy A. Miller. “Transcriptional landscape of the prenatal human brain”. Nature. 2014

SeungWook Oh et al. “A mesoscale connectome of the mouse brain”. Nature. 2014

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons

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